11.5. ПОДОБИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООТДАЧИ
- *.(йг/0б) = о(/ж - rj. (И.33)
В общем случае аналитически это уравнение решить затрудни¬тельно, так как неизвестна толщина пограничного слоя 6, которая является функцией многих переменных. Поэтому неизвестно и распределение температуры по толщине пограничного слоя 6. Подобное преобразование уравнения (11.33) дает
- X(3t/3S) ~ иц; а(/ж -tj-ш.
Далее, поделив полученные выражения, имеем
Q.tlf{Xt) = al/X, или Ы/Х = Nu.
Критерий Нуссельта Nu характеризует отношение суммарного переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью (т.е. теплоот¬дачей) к теплоте, передаваемой теплопроводностью (/-определяю¬щий геометрический размер: например, для потоков, движущихся в трубе,-диаметр трубы). Поскольку коэффициент теплоотдачи о в Nu в условия однозначности не входит, этот критерий является определяемым.
Необходимым условием подобия процессов переноса теплоты является соблюдение гидродинамического и геометрического по¬добия, т.е.
/(Но, Fr, Re) = 0. (11.34)
Критерий Эйлера в уравнение (П.34) не вошел, так как Eu = /(Re).